油氣儲運中的管道防腐問題

嚴中華

（哈爾濱天源石化工程設計有限責任公司廣州分公司，廣東廣州 510000）

1 油氣儲運中管道防腐面臨的問題

1.1 基層人員業務能力不足

油氣儲運基層工作環境較差，地理位置較為偏遠，因此對基層工作人員的業務能力、專業技能要求不高，甚至部分基層人員僅通過簡單的培訓，便直接上崗，自身只能完成固定的幾個操作步驟，對于管道防腐知識了解較少，在實際的工作中，不能準確判斷出管道的運行狀況，工作的靈活性不夠，自身往往只注重自身的工作內容，沒有管道防腐的意識。部分基層人員對管道防腐重視程度較低，認為管道質量過硬，出現腐蝕問題的概率較小，致使管道防腐工作進展緩慢。長期的不重視，小的腐蝕問題逐漸演化成大的問題，進而埋下了管道安全生產的隱患，極易釀成大的生產安全事故，由于意識和重視的不夠，以及工作人員業務能力的不足，引起生產安全事故的問題時有發生，需要引起相關單位的高度關注。

1.2 油氣本身化學性質的影響

油氣管道儲運的主要是天然氣和石油，這兩種物質本身帶有很大的危險性，像石油，其屬于易燃物，主要的組分是各種烴類的混合物，而天然氣與石油一樣，也是烴類混合物，極易引燃。油氣管道在運輸這兩種物質時，本身的危險性就較高，而且這兩種物質在運輸過程中，當達到一定的條件時，會散發熱量，一旦遇到明火，將會立即引燃，燃燒掉大量的資源，甚至是出現重大火災事故以及人員傷亡。石油和天然氣屬于化學物質，其本身具有一定的腐蝕、濕度、溫度等特質，油氣管道在長期的運輸過程中，會逐漸受到這些特性的影響，形成管道的腐蝕問題。

1.3 管道設備維護不到位

我國油氣管道儲運技術雖然已經發展較為成熟，但是在實際的應用中，還存在一定的不足，需要科研人員不斷努力，才可趕超上技術先進的國家。目前，在油氣管道儲運上應用的管道和儲罐還依賴于進口，這些設備的長期運行，會出現自然的損耗，磨損和腐蝕是無法完全避免的問題，需要工作人員對這些設備進行日常的維修和養護。由于維修養護人員的專業性不夠，以及監督管理不夠嚴格，導致管道設備維護不到位，管道設備長期遭受磨損和腐蝕得不到有效的治理，使得問題的擴大，進而產生生產安全問題，相關的管理人員應加強監管，制定行之有效的維護措施，確保管道設備維護及時、準確、到位，以提升管道防腐的成效。

1.4 外部環境的影響

管道所處的環境對管道防腐工作的影響非常大，也是引起管道腐蝕的主要原因，比如，管道所處環境的溫度、土壤濕度、土壤成分，以及氣候變化，降水、降雪等，都會對管道的外部造成一定的腐蝕。因此，在油氣管道施工過程中，對管道進行了一定的防腐處理，像深埋管道、檢測土壤pH，在管道外部使用防腐材料等，增強管道的抗腐蝕能力。但是管道的長期運行，各項防腐措施會遭到周邊環境和氣候變化的破壞，使其失去了防護作用，而引起了管道的腐蝕問題。

1.5 施工質量問題

在管道施工過程中，受到不可預測的因素影響，出現施工質量問題，進而留下了管道腐蝕的隱患，比如，防腐材料質量不過關，施工人員技術應用不準確，以及項目設計本身存在不足等，都會對管道投入使用后的防腐工作造成影響。一般形成施工質量問題的主要原因是施工人員，施工人員的職業素質、專業技能，以及是否完全按照工程設計要求施工，將直接影響到管道的施工質量，進而影響到管道的防腐工作。

1.6 管道本身質量的影響

油氣管道本身的抗腐蝕性能也是影響防腐工作的因素之一，其本身的性能和材質，體現出的抗腐蝕性有著很大的差異。油氣管道運輸的石油或者是天然氣，兩種物質本身的腐蝕性較大，其中的化學成分較為復雜，在實際的儲運過程中，這些物質進行一定的運動，如果儲運操作不規范，化學分子之間劇烈的碰撞，與管道中的化學物質發生化學反應，改變管道內部表面的化學構成，形成對管道的腐蝕作用，從而影響到管道的運行質量。

2 油氣管道的防腐技術分析

2.1 電化學保護技術

電化學保護技術在我國油氣管道儲運中應用較為成熟，其又被分為兩種保護技術，一種是陽極保護，使用外加電源或者是氧化劑的方法，形成對管道表面金屬物質的保護作用，使其處于穩定狀態，不與環境中的物質發生化學反應，以達到防腐的目的；另一種是陰極保護，通過外加電源，在管道表面產生陰極電流，運用陰極極化的原理，形成管道的抗腐蝕作用。該項技術在埋地管道中的應用，需聯合使用陰極保護技術和防腐層技術，這種操作模式在油氣儲運管道施工中應用較為普遍，并取得了良好的防腐效果。陰極保護技術又可分為兩種方式，第一種是犧牲陽極法，依據電化學腐蝕原理，將氧化還原反應集中在陽極，使管道腐蝕集中在一個金屬構件上，以形成對陰極的保護；第二種，外加電流法，管道的陽極和陰極之間，是由土壤和水作為導體，在管道上施加電流，將氧化反應進一步的集中在陽極，并將電流傳遞給陰極，使陰極極化，電位向負向移動，形成免蝕電位，促使整個管道處于被保護的狀態。

2.2 防腐涂層技術

防腐層是指管道內壁或者是外部涂抹上一層具有抗腐蝕性的涂層，以形成對管道的保護作用。通常用于防腐層的材料主要有環氧樹脂、聚氨酯、石油瀝青、煤焦油磁漆、熔結環氧等，該方法主要針對的是輸送偏酸性物質的管道，防腐效果明顯。其中熔結環氧技術主要應用在冷彎管的外部，而管徑變化較多的管道則一般使用的是聚乙烯膠帶。

2.3 內部防腐技術

管道儲運的物質中如果有CO2和SO2這類腐蝕性的化學成分時，需要將管道內壁與物質進行隔離，通常使用的是緩蝕劑。緩蝕劑可減緩管道的腐蝕速度，其可與管道內壁金屬產生催化作用，以減緩腐蝕的速度，達到管道防腐的作用。緩蝕劑的使用方法簡單易行，用量少且防腐效果顯著。

3 針對油氣儲運中管道防腐問題的建議

3.1 提高入職門檻

針對基層人員專業能力不足問題，應在招聘基層人員時提高入職門檻，以提升基層隊伍的專業性?？稍谡衅笗r，設定招聘人員的專業，像操作員，首先看其從業經歷和所學專業是否與實際崗位需求相一致。職業素質方面，需注重人員的職業操守，是否具備認真負責的工作態度，以及能否勝任工作崗位。在入職后，由經驗豐富的優秀員工進行崗位培訓，使其熟悉管道儲運設備的操作流程，以及操作過程中需要注意的事項，并在完成崗位培訓后，對其進行實際的操作考核，確保其對崗位工作內容熟稔于心，以及定期進行職業技能考核，以提升基層人員的業務能力。管道防腐工作應從基層隊伍建設做起，提高基層人員對防腐工作的重視程度，加強安全生產培訓工作，使其認識到管道防腐的重要性，在工作中時刻關注管道的運行質量，及時上報管道的腐蝕問題，從而保證管道腐蝕問題的及時發現和及時處理，避免腐蝕問題的擴大化。

3.2 提高油氣儲運管道的維護力度

部分油氣管道暴露在空氣中，這部分管道受到自然環境的侵害較大，氧化問題要遠遠超過深埋地下的管道。針對這部分管道可涂抹油漆進行養護，以隔絕管道外部與空氣的接觸，防止管道出現氧化問題。油氣管道一般都是金屬材質，在實際的使用過程中，受到環境中空氣、溫度、濕度的影響，容易出現氧化問題。在油氣管道生命周期內，企業應定期對管道進行養護，在涂抹油漆之前，需去除管道殘留的油漆，然后才可噴新的油漆。為了提高抗腐蝕的效果，可以在管道上先涂抹一層鋁，之后再噴上油漆，可延長防腐層的保護年限。

3.3 加強管道施工質量的控制

①管道本身的性能和材質對其抗腐蝕能力影響較大，在管道材料選擇時，應選擇抗腐蝕性、抗磨損性好的管材，在施工中應嚴把管道質量關，進行專業化的質量檢測，以避免管道質量出現問題；②油氣儲運管道如果是深埋地下，在實際的施工中，首先是開溝作業，然后再下放管道，在下放之前，要徹底清理溝中的大顆粒物，防止破壞管道上的保護層；③實施管道施工的全過程監管，對每個環節都進行嚴格的施工質量檢驗，以確保施工質量達到施工設計的要求，比如，在焊接環節，焊接如果出現質量問題，會使焊縫的密封性不夠，水會滲入縫中，侵蝕焊縫位置的鋼管，形成腐蝕問題，應在這一環節進行嚴格的質量檢測，以避免出現腐蝕問題。

3.4 管道防腐技術的準確應用

管道內部是管道防腐的重點，使用內部涂防腐層的方式可形成對管道內部的有效保護，而且成本較低、工作效率較高。在實際的涂層工作中需要注意：①涂層技術的準確應用，在涂層之前，對管道內部的油污進行徹底的清理，在確定管道內部干凈的情況下，才可涂刷防腐層；②防腐材料的選擇，現階段，用于管道防腐層的材料較多，需要根據管道輸送的物質，選擇合適的防腐材料，像目前油氣管道應用比較多的煤焦油磁漆、環氧樹脂、聚氨酯等。比如，內壁防腐層，內壁防腐層將管道輸送的物質與管道內壁隔離，減少物質流動對管道的摩擦作用，提升管道的運輸效率，可有效避免管道遭受腐蝕。通常選擇使用的是胺固化環氧樹脂和聚酰胺環氧樹脂，在管道內壁上形成一層厚度為0.04～0.2mm的薄膜，在涂層之前應對管道內壁進行全面的清理，表面不留雜質，使其與管道內壁完全貼合、黏接牢固。還有防腐保溫涂層，其主要用于中、小口徑的熱輸原油的管道上，在管道的外部包裹一層保溫和防腐材料，降低管道向外部散熱，一般選擇使用的是硬質聚氨脂泡沫塑料，其質地較為松軟，可使用在-190～95℃的環境中。另外，為了增強保溫層的性能，可在其外部增加一層高密度聚乙烯，防止雨水和地下水的滲入，起到防腐的效果。

4 結語

引起油氣儲運管道出現腐蝕問題的原因較多，包括了基層人員、管道質量、管道運輸物質，以及管道所處位置的自然環境、土壤成分、氣候條件等，這些都是引起管道腐蝕的原因，也是管道防腐工作所面臨的問題和難點。油氣儲運管道的運行質量，關系到油氣企業的生產安全和經濟效益，需要油氣企業正確看待自身管道防腐工作中的不足，深度分析產生腐蝕問題的原因，從問題的根源進行徹底的整治和處理，以提升管道防腐工作的成效。